遥感的概念
遥感的概念
1、遥感的概念所谓遥感，是从远距离感知目标物，也即从远距离探测目标物的物性。
广义遥感，已拓展到对地观测和对地外星体的观测。
狭义遥感是指不与目标物接触，从远处用探测器接收来自目标物的电磁波信息，通过对信息的处理和分析研究，确定目标物的属性及目标物相互间的关系。
2、遥感的分类1.按遥感平台分类(1)航天遥感高度大于80km.卫星、飞船、火箭、航天飞机(2)航空遥感高度小于80km.飞机、气球(3)地面遥感平台放在地面上的遥感.遥感车、船、塔2.按遥感媒介分类(1)电磁波遥感以电磁波为信息传播媒介的遥感(2)声波遥感以声波为信息传播媒介的遥感(3)力场遥感以重力场、磁力场、电力场为媒介的遥感(4)地震波遥感以地震波为媒介的遥感3、遥感分类按遥感平台分类(1)航天遥感高度大于80km.卫星、飞船、火箭、航天飞机(2)航空遥感高度小于80km.飞机、气球(3)地面遥感平台放在地面上的遥感.遥感车、船、塔按辐射源分类(1)被动遥感(无源遥感):探测仪器直接接收记录地物反射来自太阳的电磁波或地物自身发射的电磁波，即电磁波来自天然辐射源——太阳或地球。
(2)主动遥感(有源遥感):传感器本身携带的人工电磁辐射源向地物发射一定能量的电磁波，然后接收从地物反射回来的电磁波。
按成像方式分类(1)摄影遥感：以光学摄影进行的遥感。
(2)扫描方式遥感：以扫描方式获取图像的遥感。
4、遥感技术的特点1、空间特性（探测范围大）——视野辽阔，具有宏观特性2、波谱特性（信息丰富）——探测波段从可见光向两侧延伸，大大扩展了人体感官的功能3、时相特性（周期短）——高速度，周期性重复成像4、收集资料方便，不受地形限制5、经济特性——工作效率高，成本低，一次成像，多方受益6、数字处理特性——使其与计算机技术融合在一起，实现了多元信息的复合5、一个完整的遥感技术系统应包括地物电磁辐射信息的收集、传输、处理、存贮直至分析与解译（应用）。
1、空间信息收集系统:主要完成遥感数据的采集传输工作①传感器:是收集、记录地物电磁辐射信息并发送至地面接收站的设备，是遥感工作系统的核心部分。
遥感的基本概念
一、遥感的基本概念广义的含义：泛指各种非接触的、远距离的探测技术，根据物体对电磁波的反射和辐射特性，以获取物体信息的一种技术。
狭义遥感：通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，对其进行处理、分析与应用的一门科学和技术。
二、遥感技术系统遥感技术系统包括：遥感信息源(目标物）;信息的获取;信息的接收与记录、信息的处理和信息应用五大部分。
遥感信息源(目标物）-----任何目标都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，都是遥感的信息源。
目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性，它是遥感探测的依据。
信息的获取-----主要由传感器来完成。
接收、记录目标物电磁波特征的仪器，称为传感器。
如扫描仪、雷达、报机、摄像机、辐射计等。
信息的接收、记录-----传感器接收到目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或胶片上。
胶片是由人或回收舱送到地面回收，而数字磁介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线传输给地面的卫星接收站。
信息的处理——硬件系统（计算机、显示设备、大容量存储设备、图像的输入输出设备）和软件系统（数据输入模块、几何校正模块、图像变换、图像融合、分类、分析、输出等模块）信息的应用----遥感获取信息的目的是应用。
这项工作由各专业人员根据不同的应用需要而进行。
在应用过程中，也需要大量的信息处理和分析，如不同遥感信息的融合及遥感与非遥感信息的复合等。
三、遥感的分类主动遥感和被动遥感：主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号；被动遥感的传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。
按遥感平台分：地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动的高架平台上等。
航空遥感：传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等；航天遥感：传感器设置于环绕地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站火箭等；航宇遥感：传感器设置于星际飞机上，指对地月系统外的目标的探测。
遥感学
第一章1、遥感的基本概念是什么？答：广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
狭义理解，遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2、遥感探测系统包括哪几个部分？答：物理基础、技术系统、成像原理、遥感应用。
※3、遥感如何分类？答：遥感的分类方法有很多，主要有下列几种。
（1）按遥感平台分为地面遥感，传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定等；航空遥感，传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等；航天遥感，传感器设置于环地球的航天器上，如人造卫星、航天飞机、空间站、火箭等；航宇遥感，传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测。
（2）按传感器的探测波段分为紫外遥感，探测波段在0.05-0.38μm之间；可见光遥感，探测波段在0.38-0.76μm之间；红外遥感，探测波段在0.76-1000μm之间；微波遥感，探测波段在1mm-1m之间；多波段遥感，指探测波段在可见光波段和红外波段范围内，在分成若干窄波段来探测目标。
（3）按工作方式分为主动遥感和被动遥感、成像波段和非成像波段。
（4）按遥感的应用领域分，从大的研究领域可分为外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感；从具体应用领域珂分为资源遥感、环境遥感、农业遥感等，还以划分为更细的研究对象进行各种专题应用。
※4、遥感有何特点？答：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。
第二章※1、简述大气窗口对于遥感探测的重要意义。
答：对遥感传感器而言，只能选择透过率高的波段，才对观测有意义。
通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。
大气窗口的光谱段主要有：0.3-1.3μm，即紫外光、可见光、近红外波段，这一波段是摄影成像的最佳波段，也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段；1.5-1.8μm和2.0-3.5μm，即近、中红外波段，是白天日照条件好时扫描成像的常用波段；3.5-5.5μm，即中红外波段，该波段除了反射外，地面物体也可以自身发射热辐射能量；8-14μm，即远红外波段，主要通透来自地物热辐射的能量，适于夜间成像；0.8-2.5cm，即微波波段，由于微波穿云透雾能力强，这一区间可以全天候观测，而且是主动遥感方式，如侧视雷达。
遥感知识点
一、遥感的概念1、遥感（Remote Sensing)：不接触地物，从远处把目标地物的电磁波特征记录下来，通过分析揭示地物的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2、遥感的定义广义遥感——无接触的远距离探测狭义遥感——不与探测目标接触，记录目标的电磁波特性遥感不同于遥测（telemetry）和遥控（remote control），但需要综合运用遥测和遥控技术。
3、几个重要的概念传感器：又名遥感器，是指远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器。
遥感平台：遥感中搭载传感器的工具称为遥感平台，按高度可分为地面平台、航空平台、航天平台。
二、遥感技术的特点宏观性、综合性、多波段性（全天候）、多时相性（动态分析）三、遥感的分类按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。
按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感四、遥感技术系统1、定义：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。
包括被测目标的信息特征、信息的获取、信息的记录与传输、信息的处理和信息的应用五大部分2、遥感技术系统的组成遥感试验：对电磁波特性、信息获取、传输和处理技术的试验。
遥感信息获取：中心工作。
遥感平台和传感器。
信息的记录与传输：遥感信息处理：处理的原因遥感信息应用四、遥感技术系统1、遥感发展概况与展望Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，1961年正式通过。
遥感发展的三个阶段：萌芽阶段、航空遥感阶段、航天遥感阶段（气球、风筝、信鸽姿态不定，均不是理想的遥感平台）航空遥感阶段1903年航天遥感阶段1957年2、我国遥感发展概况50年代航空摄影和应用工作。
60年代，航空摄影工作初具规模，应用范围不断扩大。
遥感考点总结
第一章遥感概述一、遥感概念遥感(Remote Sensing)泛指对地表事物的遥远感知。
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取信息进行提取、判定、加工处理及解译应用的综合性技术。
二、遥感的分类按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感。
按传感器的探测波段分类：紫外0.05-0.38；可见光0.38-0.76；红外0.76-1000微米；微波1mm-10m；多波段遥感按传感器工作方式分类：主动遥感；被动遥感。
按遥感资料获取方式：成像遥感；非成像遥感获得信号是曲线、数据。
按波段宽度及波谱的连续性：高光谱遥感；常规遥感。
按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感；城市遥感……三、遥感的特点宏观观测，大范围获取数据(…)。
动态监测，更新快(…)。
技术手段多样，信息量大(…)。
应用领域广，经济效益高(…)。
局限性(…)。
四、遥感数据的应用领域林业：清查森林资源、监测森林火灾和病虫害。
农业：作物估产、作物长势及病虫害预报。
水文与海洋：水资源调查、水资源动态研究、冰雪监控、海洋渔业。
国土资源：国土资源调查、规划和政府决策。
气象：天气预报、气候预报、全球气候演变研究。
环境监测：水污染、海洋油污染、大气污染、固体垃圾等及其预报。
测绘：航空摄影测量测绘地形图、编制各种类型的专题地图和影像地图。
城市：城市综合调查、规划及发展。
考古：遗址调查、预报。
地理信息系统：基础数据、更新数据。
五、遥感技术系统组成1、遥感平台；遥感平台(Remote Platform)是安放遥感仪器的载体，包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。
按遥感平台的高度不同，遥感分为近地遥感（150m以下）、航空遥感（80 km以下的平台，包括飞机和气球）和航天遥感等。
2、遥感器；遥感器或传感器( Remote Sensor)是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。
遥感的概念
遥感的概念遥感是一门有着悠久历史和常被误解的科学分支。
它可以被定义为远程收集有关地球表面特征的数据，然后将数据转换为有用信息的过程。
它主要使用视觉、测量或激光传感器，收集可视化或被探测的地貌、物质或动态变化属性的数据，制作地理空间信息。
虽然遥感在大自然及社会环境中被广泛应用，但是仍然存在着许多它的概念性模糊和技术模糊，使得它的定义变得乏味。
从历史上来说，遥感的概念被追溯到古代古罗马时期，但它最先是在20世纪50年代发展起来的。
在这段时间里，人们开始使用几乎无法想象的这一技术，以改变对地球和地球系统的观察。
20世纪50年代，美国的空军部队开发了全国最大的空中遥感项目，用于为政府收集全国的地理空间信息。
20世纪80年代，美国再次重新设计了遥感系统，以满足人类的需求，并使用新的遥感器技术。
现在，遥感已经发展成为一个多元化产业，各国政府也将其作为一种重要的数据收集方式。
从技术上讲，遥感是一项复杂而多功能的技术，它主要基于光学、辐射学、电磁学、地球物理学及计算机科学等不同学科的结合，并基于这些学科技术所形成的空间数据挖掘系统。
遥感技术可以通过三个步骤来表示：记录、建模和分析。
记录是收集遥感数据的过程，它可以使用遥感仪设备，如遥感仪、雷达仪和激光雷达仪等，来收集有关地理空间信息的数据。
建模是将收集的数据转换为可用的信息的过程，它可以使用遥感建模仪，如遥感建模器和GIS建模器等，将地理信息转换为可视化的空间模型。
最后，分析是通过研究处理和转换数据来探究感兴趣的特定地理，物理或生态问题的过程，它可以通过遥感分析仪，如遥感分析仪和GIS分析仪等，将收集的数据进行分析和处理，从而获得有用的信息。
遥感的概念被广泛应用于大自然和社会环境中。
在大自然环境中，它可以帮助研究人员评估和观测海洋、山脉、湖泊、森林等自然环境中的变化，以及其他气候因素和土地利用等问题。
在社会环境中，它可以广泛用于蒙古化、城市发展、设施、交通、边界分析和农业等系统分析。
遥感的基本概念、基础和遥感图像特征
地物反射和辐射不同波长的电磁波的特性称为地物波 谱特性。其测量是由传感器（如分光光度计、光谱仪、
摄谱仪等）来完成的，其工作原理就是测量地物的反射 辐射度，经光电管转化为电流强度读出。
反射辐射度由三部分组成：太阳经大气衰减后照射地 面，经地物反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的 能量；地面物体本身发射辐射的能量经大气后进入传感 器；大气散射和辐射的能量。
1、遥感（Remote Sensing)
——遥感平台
同，因而具有反射和辐射不同波长的电磁波的特性”。 换句话说，遥感是一种利用物体反射或辐射电磁波的固 有特性，通过观测电磁波、识别物体以及物体存在环境 条件的技术。
观测电磁波的装置是传感器。
1、遥感（Remote Sensing)
——遥感的基本概念和基础
太阳辐射（即太阳光）和地球辐射是遥感过程地物
反射电磁波的主要来源。
遥感的基本概念、基础和遥感 图像特征
1、遥感（Remote Sensing)
遥感的基本概念和基础 遥感平台 遥感成像与遥感图像特征 遥感信息的获取和监测系统 遥感图像的处理
1、遥感（Remote Sensing) ——遥感的基本概念和基础
所谓遥感，通常指的是通过某种传感器装置，在不与 研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息，并对这 些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
遥感概论知识点
遥感概论知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN遥感概论—刘朝顺第一章绪论一、遥感的概念1.广义：：泛指各种非接触的、远距离的探测技术，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
2.狭义：：是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
二、什么是传感器1.地物空间信息主要由搭载在遥感平台上的传感器来获取。
2.传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
3.分类：摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器。
4.构造：1）收集器：收集地物辐射来的能量。
具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。
2）探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。
具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
3）处理器：对收集的信号进行处理。
如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。
具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。
4）输出器：输出获取的数据。
输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。
三、遥感的特点1空间特性：视域范围大，具有宏观特性。
2.光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围。
3.时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测。
4.大面积的同步观测。
5.时效性 - 动态、快速获取监测范围数据。
6.数据的综合性和可比性。
7.经济性－应用领域多，经济效益高。
8.局限性。
四、遥感的发展历史1.无记录的地面遥感阶段2.有记录的地面遥感阶段（萌芽阶段）3.航空遥感阶段4.航天遥感阶段第二章电磁辐射与地物光谱特征（理解PPT）一、电磁波谱1.电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减排列形成的一个连续谱带称为电磁波谱。
遥感导论复习重点
一．遥感的基本概念是什么？狭义理解:遥感是指从不同高度的平台（Platform）上，使用各种传感器（Sensor），接收来自地球表层的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。
广义理解:遥感泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
只有电磁波探测属于遥感的范畴。
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。
二．遥感探测系统包括哪几个部分？包括五个部分：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
三．作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？1.大面积同步观测覆盖范围大、信息丰富。
2时效性重复探测，有利于进行动态分析。
3.多波段性波段的延长使对地球的观测走向了全天候。
4.数据的综合性和可比性综合反映地质、地貌、土壤、植被、水文等自然信息和人文信息。
不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性。
5.经济性从投入的费用与所获取的效益看，遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
6.局限性：信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求。
数据的挖掘技术不完善，使得大量的遥感数据无法有效利用。
7．大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。
我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段称作大气窗口。
8．大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云透雾能力而可见光不能？瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。
散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
遥感的基本概念
④大气对电磁辐射具有吸收与散射作用：
可见光段：分子散射
紫外、红外与微波区：大气吸收
5.大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因
大气发生的散射主要有三种：
瑞利散射、 米氏散射和非选择性散射。
5.大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
辐射通量密度（E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量，E=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
辐射通亮密度又分为辐照度（I）与辐射出射度（M），两者都与波长λ有关。
辐照度（I）：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，M=dφ/Ds，单位是W/M2，S为面积。
第一章
1.遥感的基本概念
是指通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术。
2.主动遥感:传感器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号
3.被动遥感:传感器不向目标发射电磁波，仅被动地接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能主动遥感
10.
⒒直方图的作用:通过灰度直方图可以直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度等图像特征，可以反映图像的质量差异。
①正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图像质量高。
②偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。
⒓
⒔辐射校正（radiometric correction）：消除辐射量失真
遥感导论知识点整理
遥感导论知识点整理1、遥感概念广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对地磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。
遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标底物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。
2、遥感系统组成包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
3、传感器一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。
4、传感器是收集、量测和记录遥远目标的信息仪器，是遥感技术系统的核心。
5、遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。
6、遥感的数据类型：按平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感数据；按电磁波段分可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据；按传感器的工作方式分主动遥感、被动遥感数据。
7、电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长或频率进行递增/递减排列形成的一个连续谱带。
8、遥感机理：遥感是利用传感器主动或被动地接受地面目标反射或发射的电磁波，通过电磁波所传递的信息来识别目标，从而达到探测目标地物的目的。
9、大气发生的散射主要有三种：瑞利散射（d<<λ）、米氏散射（d≈λ）、非选择性散射（d>>λ）。
10、自然辐射源是被动遥感的辐射源包括太阳辐射、地球辐射。
11、地球辐射：地球表面和大气电磁辐射的总称。
12、地球辐射是被动遥感中传递地物信息的载体。
13、人工辐射源是主动式遥感的辐射源。
14、地物波谱：地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律，称为地表物体波谱，简称地物波谱。
15、大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。
16、反射率：地物的反射能量与入射总能量的比，即ρ=（Pρ/p0）×100％。
表征物体对电磁波谱的反射能力。
17、地物反射类型根据地表目标物体表面性质的不同分为镜面反射、漫反射、实际物体的反射三种类型。
遥感基本知识
IR扫描仪 0.5~1.1 1.55~1.75 2.08~2.25 10.4~12.5 77.8米 1~2天
最小侧视观 1~2天 察周期
其他陆地卫星
• • • • 天空实验室（Skylab，美国1973年发射） 热容量制图卫星（HCMM1978） 地球资源卫星（ Bnaskara，印度） 空间实验室（Specelab，欧空局） IKONOS（4m彩色、1m全色） Quickbird（快鸟、0.6m）
LandSat3
1978.3.5 18天 4 MSS RBV 1983年退 役
LandSat4
1982.7.1 6 16天 7
LandSat5
1984.3.1 16天 7
LandSat6
1993.10. 5
LandSat7
1999.4.1 5 16天 8
MSS、TM
1983年退 役
MSS、TM
在役服务
• 传感器：为2台高分辩率可见光扫描仪（High Resolution Visible sensor——HRV） • 它能满足资源调查、环境管理与监测、农作物估产、地质与矿 产勘探、土地利用、测制地图及地图更新等多方面的需求。
SPOT HRV 各波段主要用途
波段 XS1 波长 0.5-0.59 绿色 分辨率 20米 用途 位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的 波长附近，对植被识别有利，同时位于 水体最小衰减值的长波一边，能探测水 的混浊度和10-20米的水深。
使用胶片 记录
使用磁记 录 高光谱
成像传感器类型
遥感影像的分辨率
• 空间分辨率
一个像元代表的实地的最小尺寸
• 时间分辨率：
同一个地区可获得的两个影像最小的时间间隔
遥感的概念
遥感的概念遥感是指利用遥感仪器空间上拍摄到的、可用于解读的地球表面影像信息，进行空间环境信息获取、环境描述和解释的一种技术，是地理和环境科学的一个重要分支。
它利用传感器和航空、航天、卫星、放射学技术等，将地球表面的单调、低分辨率的信息，记录成多色、高分辨率的图像，反映出地球表面某一时空内某一范围内的概况，从而获取地球表面的积极信息。
遥感技术主要应用在各个领域，可以实现对地表环境的监测和管理，也可以提供重要的参考资料给其他科学领域，如地质、水文等。
它还可以用来研究地表环境变化，以及其对社会的影响。
二、遥感的发展随着遥感设备与系统的不断发展，人们对它的应用也日益增加，特别是在信息普及和资源利用方面的应用。
早在20世纪50年代，遥感仪器就发展迅速，能够提供解析度较高的遥感图像数据，同时也可以获得表征地表特征的定量信息，帮助人们更好地利用遥感数据进行地理信息处理和模拟。
随着计算机科学和卫星技术的发展，人们开始利用遥感数据来研究地表的各种特征，对于地质、环境和资源保护等方面，遥感技术的应用变得越来越重要。
三、遥感的优势1、遥感技术具有较高的精度和空间分辨率，能够根据不同的研究需要提供更高解析度和精确性的信息，从而更好地支持地理信息处理和空间分析。
2、遥感技术具有对被研究物体的某些特征和性质具有良好的灵敏性、可重复性和可靠性的优势，能够更快准确地获得该特征和性质的信息，有助于提高研究的准确度和精确性。
3、遥感技术还可用于实时监测区域环境变化，它能够有效检测地球表面低空空间中的变化，更好地支持环境保护工作。
四、结论遥感技术是当今信息技术的主流，在实际应用中，它不仅能有效支持地质、环境等领域的研究与保护，还可提供重要参考资料给其他科学领域。
未来，随着科技的不断发展与进步，遥感技术将会更加广泛地应用于生活中，并发挥出更大的作用。
遥感原理与方法
遥感原理与应用绪论1.遥感的概念遥感：即遥远感知,是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术.广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波声波、地震波等的探测.狭义遥感：电磁波遥感,即应用传感器,不与探测目标接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示物体的特征性质及其变化的技术.2.遥测与遥控遥测：对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术.遥控：远距离控制目标物体运动状态和过程的技术.3.遥感的分类按遥感平台分：地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感.按传感器的探测波段范围分：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感.按工作方式分：主动遥感、被动遥感 .按记录信息的表现形式分：成像遥感、非成像遥感.按遥感的应用领域分：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感、资源遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、城市遥感、军事遥感等等.4.遥感三要素目标物传感器测量方法5.遥感的主要特点1)获取信息真实、客观2)获取信息的速度快,周期短3)获取信息受条件限制少,范围大4)获取信息的手段多,信息量大6.遥感的过程地物发射或反射电磁波传感器获取数据数据处理信息提取应用7.遥感的应用①利用多时相影像发现土地利用变化、农业作物估产、林业资源调查、自然灾害监测、全球和局部环境监测；②利用高分辨率影像提取城市信息交通道路网络；③军事应用越来越重要：重要目标定位与侦察、导航与武器制导、打击效果评估、战场环境监测等；④高光谱遥感在精准农业中的应用；⑤在建设数字城市、数字省区和数字中国中的应用：DOM、DEM和DLG.第一章电磁波及遥感物理基础1.电磁波传播原理：交互变化的电磁场在空间的传播.描述特性指标：波长、频率、振幅、相位等.特性：波动性、粒子性、横波2.干涉基本原理：波的叠加原理叠加条件：频率相同、震动方向相同、具有固定位相关系3.衍射概念：光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象.爱里斑：衍射实验中观察屏上的中央亮斑,其角半径为衍射角.瑞利判据：如果一个点光源的衍射图象的中央最亮处刚好与另一个点光源的衍射图象第一个最暗环相重合时,这两个点光源恰好能被这一光学仪器所分辨.4.偏振概念：如果光矢量E在一个固定水平面内只沿一个方向作振动,则这种光称为偏振光.偏振态：光矢量在垂直于传播方向的平面内可能存在的不同振动状态偏振面振动面：振动方向光矢量方向与光传播方向构成的平面偏振态分类：完全偏振线偏振、圆偏振、椭圆偏振,非偏振,部分偏振5.极化概念：极化是指电磁波的电场振动方向的变化趋势.水平极化H极化：卫星向地面发射信号时,电磁波的振动方向是水平方向.垂直极化V极化：卫星向地面发射信号时,电磁波的振动方向是垂直方向.6.电磁波波谱紫外线：波长范围为～μm,太阳光谱中,只有～μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测高度在2000 m以下.可见光：波长范围：～μm,人眼对可见光有敏锐的感觉,是遥感技术应用中的重要波段.红外线：波长范围为～1000μm,根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外.微波：波长范围为1 mm～1 m,穿透性好,不受云雾的影响.7.黑体绝对黑体：在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1100%的物体.黑体辐射：黑体的热辐射称为黑体辐射.黑体辐射的三个特性：温度越高,总的辐射通量密度越大,不同温度的曲线不同.随着温度的升高,辐射最大值所对应的波长向短波方向移动.辐射通量密度随波长连续变化,每条曲线只有一个最大值.8.太阳辐射概念：太阳是被动遥感主要的辐射源,又叫太阳光.太阳常数：不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳辐射方向,单位面积单位时间黑体所接受的太阳辐射能量.1353W/m2特点：①太阳光谱相当于5800 K的黑体辐射；②太阳辐射的能量主要集中在可见光,其中～μm的可见光能量占太阳辐射总能量的46%,最大辐射强度位于波长μm左右；③到达地面的太阳辐射主要集中在～μm波段,包括近紫外、可见光、近红外和中红外；④经过大气层的太阳辐射有很大的衰减；⑤各波段的衰减是不均衡的；9.大气大气垂直分层：对流层、平流层、电离层和外大气层大气对太阳辐射的作用：大气吸收主要原因、散射、反射引起吸收的主要成分：氧气、臭氧、二氧化碳、水蒸气散射的概念：电磁波与物质相互作用后电磁波偏离原来的传播方向的一种现象.主要发生在可见光波段散射方式：米散射、均匀散射、瑞利散射大气散射特点：群体散射强度是个体散射强度的线性和.大气散射系数与高度的关系分子散射与气溶胶散射光强之比随角度和能见度的变化规律.大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射,吸收和散射的,透射率较高的波段称为大气窗口.遥感大气窗口：10.地物发射辐射发射率：地物的辐射出射度单位面积上发出的辐射总通量W与同温下的黑体辐射出射度W黑的比值.它也是遥感探测的基础和出发点.影响因素：地物的性质、表面状况、温度按照发射率与波长的关系,把地物分为：黑体或绝对黑体：发射率为1,常数.灰体：发射率小于1,常数选择性辐射体：发射率小于1,且随波长而变化.地物的发射光谱发射光谱：地物的发射率随波长变化的规律.发射光谱曲线：按照发射率和波长之间的关系绘成的曲线.亮度温度：它是衡量地物辐射特征的重要指标.指当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时,该黑体的绝对温度即为亮度温度.等效温度：为了分析物体的辐射能力,常用最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线来表达,这时黑体辐射温度称为该物体的等效辐射温度.11.地物辐射地物辐射特性：①在～波段主要在可见光和近红外波段,地表以反射太阳辐射为主,地球自身的辐射可以忽略 .②在～波段主要在中红外波段,地表反射太阳辐射和地球自身的热辐射均为被动遥感的辐射源.③在以上的热红外波段,以地球自身的热辐射为主,地表反射太阳辐射可以忽略.热红外成像地物辐射的分段特性的意义：①可见光和近红外波段遥感图像上的信息来自地物反射特性.②中红外波段遥感图像上,既有地表反射太阳辐射的信息,也有地球自身的热辐射的信息.③热红外波段遥感图像上的信息来自地球自身的热辐射特性.12.不同电磁波段中地物波谱特性可见光和近红外波段：主要表现地物反射作用和地物的吸收作用.热红外波段：主要表现地物热辐射作用.微波波段：主动遥感利用地物后向散射；被动遥感利用地物微波辐射.13.地物反射辐射反射率ρ：地物的反射能量与入射总能量的比,即ρ=Pρ/ P0×100%.表征物体对电磁波谱的反射能力.地物的反射：太阳光通过大气层照射到地球表面,地物会发生反射作用,反射后的短波辐射一部分为遥感器所接收.影响因素：表面颜色、粗糙度和湿度地物反射类型：镜面反射、漫反射、方向反射14.地物波谱特性定义：研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律.作用：物体波谱曲线形态,反映出该地物类型在不同波段的反射率,通过测量该地物类型在不同波段的反射率,并以此与遥感传感器所获得的数据相对照,可以识别遥感影像中的同类地物.研究地表的主要波段：可见光和近红外波段可见光和近红外地物光谱测试的作用：①传感器波段的选择、验证、评价；②建立地面、航空和航天遥感数据的定量关系；③地物光谱数据与地物特征的相关分析.第二章遥感平台及运行特点1.遥感平台组成：由遥感传感器、数据记录装置、姿态控制仪、通信系统、电源系统、热控制系统等组成.功能：在不同高度进行多平台遥感,可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像.类型：按遥感平台距地面的高度分为地面平台、航空平台和航天平台.2.遥感平台的作用地面平台：地面平台稳定性高,能够进行近距离测量,可以测定各类地物的波谱特性；航空平台：能够快速进行航空摄影测量,各种大范围调查和侦察.航天平台：进行各地点和时期期的地球观测,空间调查与实验,提供各种数据.3.卫星轨道及运行特点春分点：黄道面与赤道面在天球上的交点升交点：卫星由南向北运行时与赤道面的交点降交点：卫星由北向南运行时与赤道面的交点近地点：卫星轨道离地球最近的点远地点：卫星轨道离地球最远的点卫星在空间的位置和形状是由6个轨道参数来决定的.它们是：升交点赤经Ω: 春分点R逆时针方向到升交点K的弧长近地点角距ω: 从升交点K沿轨道到近地点A的角距过近地点时刻 t: 卫星S与近地点A间的角距长半轴 a:轨道椭圆的长半径偏心率 e:轨道椭圆的偏心率倾角 i:轨道平面与赤道平面的夹角卫星坐标解算方法：利用星历参数解算、用GPS测定.卫星的姿态：通常用 X前进的切线方向、Y垂直与轨道面方向、Z垂直与ＸＹ面三轴定向表示:绕Ｘ轴称滚动；绕Ｙ轴称俯仰；绕Ｚ轴称航偏.测量的方法有：红外姿态测量仪、恒星相机测定法、GPS 方法4.遥感中常用卫星轨道参数轨道周期：卫星在轨道上绕地球一周所需的时间；覆盖周期：卫星从某点开始,经过一段时间飞行后,又回到该点用的时间.赤道轨道：i＝0°轨道平面与赤道平面重合地球静止轨道：i＝0°且卫星运行方向与地球自转方向一致,运行周期相等倾斜轨道：顺行轨道--0°＜i＜90°卫星运行方向与地球自转方向一致--可覆盖最高南北纬度为i ；逆行轨道--90°＜i＜180°卫星运行方向与地球自转方向相反--可覆盖最高南北纬度为180°－i .星下点: 卫星质心与地心连线同地球表面的交点星下点轨迹地面轨迹: 星下点在卫星运行过程中在地面的轨迹卫星速度、星下点速度、卫星平均高度同一天相邻轨道间在赤道的距离每天卫星绕地球的圈数5.陆地卫星用途：用于陆地资源和环境探测平台要求：①对全球表面进行周期性成像覆盖;②保证在卫星通过北半球中纬度地区时有最佳光照条件；③同一地点、不同日期的成像地方时间、太阳光照角基本一致.轨道特征：①近极地轨道,卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角近90度.轨道倾角越大,覆盖地球表面的面积越大.②卫星轨道近圆形地球资源卫星的偏心率很小③与太阳同步轨道：卫星轨道平面与太阳光之间的夹角太阳光照角始终保持一致的轨道.④可重复观测：地球资源卫星的按一定的周期运行,一个重复周期对地球扫描一次；第三章遥感传感器及其成像原理1.传感器基本组成：收集系统、探测系统、信号转换系统处理器、记录系统输出器收集系统：接收地物辐射电磁波将其聚焦成像探测系统.探测系统：对电磁辐射敏感、将辐射能转换成电信号.信号转换系统：将电信号转换为便于显示、记录、处理的光信号.记录系统：将探测系统或信号转换系统输出的电磁波信息光信号记录、存储到遥感信息载体,以影像或数字形式输出.2.描述遥感器的特性参数空间分辨率：表示按地物几何特征尺寸和形状和空间分布,即在形态学基础上识别目标的能力.光谱分辨率：指遥感器在接收目标辐射的波谱时,能分辨的最小波长间隔,即遥感器的工作波段数目、波长及波长间隔波带宽度 .辐射分辨率辐射灵敏度：辐射分辨率指遥感器探测元件在接收波谱辐射信号时,能分辨的最小辐射度差.时间分辨率：为分析、识别目标所必须具有的最小时间间隔,称时间分辨率.3.传感器类型及优缺点①摄影类型的传感器优点：成本低易操作信息量大缺点：局限性大 ,影像畸变较严重,成像受气侯、光照和大气效应的限制影像须回收胶片②扫描成像类型传感器优点：可对全部五个大气窗口的电磁辐射进行探测,可进行多波段、超多波段遥感--波谱分辨率高缺点：空间分辨率相对较低③雷达成像类型传感器④非图像类型传感器⑤成像光谱仪⑥推扫式传感器4.TM特点①TM中增加一个扫描改正器,使扫描行垂直于飞行轨道②往返双向都对地面扫描MSS仅单向扫描；③地面分辨率由79米到30米；④波段由5个增加到7个；⑤有热红外通道TM6 .5.ETM+ 特点①增加了全色波段,分辨率为15米;②采用双增益技术使热红外波段的分辨率提高到60米；③改进后太阳定标器使卫星的辐射定标误差小于5%.D三种主要功能光电转换：入射辐射在MOS电容CCD元上产生与光亮度成正比的电荷电荷积累：当电压加到CCD电极上时—在硅层形成电位势阱--电荷在势阱内积累电荷转移：加高压形成深势阱, 加低压形成的势阱浅--电荷可进行转移--实现信号传输7.瞬时视场:在扫描成像过程中一个光敏探测元件通过望远镜系统投射到地面上的直径或对应的视场角度.8.传感器误差倾斜误差：因遥感器姿态角引起像点移位投影误差：地形起伏引起的像点移位,仅在扫描方向上.9.雷达遥感分辨率距离向分辨率：脉冲在脉冲发射的方向上距离向能分辨两个目标的最小距离.分为斜距分辨率和地距分辨率方位向分辨率：在辐射波垂直的方向上方位向相邻的两束脉冲之间能分辨的两个目标的最小距离.10.影响后向散射系数的主要因素雷达系统的工作参数：主要包括雷达传感器的工作波长、波束的入射角、入射波的极化方式等地面目标的特性引起：即地表的粗糙度和地物目标的复介电常数和雷达光斑等因素11.雷达影像几何特性透视收缩、雷达阴影、叠掩12.遥感图像与遥感影像遥感影像:由遥感器对地球表面摄影或扫描获得的影像遥感图像:遥感影像经过处理或再编码后产生的与原物相似的形象13.遥感图像基本属性波谱特性、空间特性、时间特性第四章遥感图像数字处理的基础知识1.遥感传感器记录地物电磁波的形式胶片或其它光学成像载体形式光学图像数字形式数字图像2.图像数字化实质：把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数采样：空间坐标离散化——图像坐标数字化量化：幅度光密度离散化——图像灰度数字化第六章遥感图像的几何处理1.遥感图像的几何变形概念：原始图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的形变.研究前提：必须确定一个图像投影的参照系统,即地图投影系统.影响因素：①传感器成像方式引起的图像变形②传感器外方位元素变化的影响③地形起伏引起的像点位移④地球曲率引起的图像变形⑤大气折射引起的图像变形⑥地球自转的影响2.遥感图像变形误差静态误差：传感器相对于地球表面呈静止状态时所具有的各种变形误差.动态误差：由于地球的旋转等因素所造成的图像变形误差.内部误差：由于传感器自身的性能技术指标偏移标称数值所造成的.外部变形误差：由传感器以外的各种因素所造成的误差,如传感器的外方位元素变化,传感器介质不均匀,地球曲率,地形起伏以及地球旋转等因素引起的变形误差.3.遥感图像的几何处理遥感图像的粗加工处理：遥感图像的精纠正处理①多项式纠正②共线方程纠正③有理函数模型①投影中心坐标的测定和解算②卫星姿态角的测定③扫描角θ的测定遥感图像的精纠正处理：消除图像中的几何变形,产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像.①多项式纠正②共线方程纠正③有理函数模型几何精校正的两个环节①像素坐标的变换,即将图像坐标转变为地图或地面坐标；②坐标变换后的像素亮度值进行重采样.4.遥感图像纠正处理过程①根据图像的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型.②根据所采用的数字模型确定纠正公式.③根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数,评定精度.④对原始影像进行几何变换计算,像素亮度值重采样.⑤目前的纠正方法有多项式法,共线方程法和有理函数模型等5.遥感图像多项式模型纠正同名点的选择原则①在图像上为明显的地物点,易于判读②在图像上均匀分布③数量要足够图像灰度值重采样方法①最近邻像元法②双线性内插法③双三次卷积法6.图像间的自动配准和数字镶嵌图像间的自动配准配准的目的：多源数据进行比较和分析,图像融合、变化检测.配准的实质：几何纠正.采用一种几何变换将图像归化到统一的坐标系中. 配准的方式：图像间的匹配、绝对配准.步骤：在源图上选择足够同名点、解算多项式模型参数并配准数字图像镶嵌图像镶嵌：将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣区域图像.要求：不同时间同一或不同传感器获取,图像间要有一定的重叠度实质：几何纠正步骤：图像的几何纠正、搜索镶嵌边、亮度和反差调整、平滑边界线第八章遥感图像自动识别分类1.特征变换的方法和目的①主分量变换②哈达玛变换③生物量指标变换④比值变换⑤穗帽变换目的：①减少特征之间的相关性,使得用尽可能少的特征来最大限度地包含所有原始数据的信息.②使得待分类别之间的差异在变换后的特征中更明显,从而改善分类效果.选择方法：定性：了解变换前后图像的特征定量：距离测度和散布矩阵测度.2.监督分类监督分类法：选择有代表性的试验区来训练计算机,再按一定的统计判别规则对未知地区进行自动分类的方法.监督分类的方法：最大似然法、最小距离法、盒式分类法步骤：①确定感兴趣的类别数.②特征变换和特征选择③选择训练样区④确定判别函数和判别规则⑤根据判别函数和判别规则对非训练样区的图像区域进行分类.监督分类的缺点：①主观性；②由于图象中间类别的光谱差异,使得训练样本没有很好的代表性；③训练样本的获取和评估花费较多人力时间；④只能识别训练中定义的类别.3.非监督分类非监督分类：是指人们事先对分类过程不施加任何的先验知识,而仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律,即自然聚类的特性,进行“盲目”的分类.非监督分类的方法： K-均值聚类法、ISODATA聚类分析法、平行管道聚类分析法论述题遥感技术未来的发展趋势主要体现在哪些方面我的答案：答：遥感技术未来的发展趋势主要体现在：1、概念的发展.2、平台与观测技术的发展.3、定位技术的发展.4、处理技术的发展.5、遥感应用领域的拓展.6、遥感基础理论的发展.7、应用于环境科学.比如应用遥感技术监测和检测水体水体污染；对大气的监测；城市环境的监测以及管理；监测自然灾害、生态系统等等.简答题简述地物辐射的分段特性及了解地物辐射的分段特性的意义.我的答案：地物辐射的分段特性：地球自身的辐射主要集中在长波,该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计,因此只考虑地表物体自身的热辐射.两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分,在~6um,即中红外波段,地球对太阳辐照的反射和地表物体自身热辐射均不能忽略.辐射波段分为：1、可见光与近红外波段：波长为微米,辐射特性以地表辐射、太阳辐射为主.2、中红外波段：波长为微米,辐射特性以地表辐射、太阳辐射和自身热辐射为主.3、远红外波段：波长为>6微米,辐射特性以地表物体自身热辐射为主.地物辐射的分段特性的意义:1、波谱特性曲线的形态特征反映地面物体本身的特性,包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性.曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体,在夜间,太阳辐射消失后,地面发出的能量已发射光谱为主,单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的发射率曲线比较,是识别地物的重要方法之一.2、地物反射波普曲线除随不同地物不同外,同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现发射率也不同.一般说,地物发射率随波长变化有规律可循,从而为遥感影像的判读提供依据.论述题遥感平台的类型有哪些每种类型的遥感平台各有什么功能我的答案：遥感平台的类型：可分为地面平台、空中平台和太空平台三大类.遥感平台的功能：地面平台：主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,进行各种地物波谱测量,如固定的遥感塔、可移动的遥感车、舰船等.空中平台：又称航空遥感平台,泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统.如各种固定翼和旋翼式飞机、系留气球、自由气球、探空火箭等.太空平台：又称航天遥感平台,泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以人造地球卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内.如各种不同高度的人造地球卫星、载人或不载人的宇宙飞船、航天站和航天飞机等.这些具有不同技术性能、工作方式和技术经济效益的遥感平台,组成一个多层、立体化的现代化遥感信息获取系统,。
遥感导论——精选推荐
遥感导论1、遥感的概念⼴义的遥感泛指⼀切⽆接触的远距离探测，包括对电磁场、⼒场、机械波（声波、地震波）等的探测。
实际⼯作中，只有电磁波探测属于遥感范畴，其余属于物探（物理探测）范畴。
狭义的遥感遥感是应⽤探测仪器，不与探测⽬标相接触，从远处把⽬标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭⽰出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
2、遥感系统被测⽬标物的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应⽤五⼤类。
●⽬标物的电磁波特性●信息的获取●信息的接收●信息的处理●信息的应⽤3、遥感的类型按遥感平台分●地⾯遥感●航空遥感●航天遥感●航宇遥感按传感器的探测波段分●紫外遥感0.05~0.38um ●可见光遥感0.38~0.76 um●红外遥感0.76~1000 um ●微波遥感1㎜-10m●多波段遥感(探测波段在可见光波段和红外波段范围内，再分成若⼲窄波段来探测⽬标)按⼯作⽅式分●主动遥感和被动遥感：主动遥感由探测器主动发射⼀定电磁波能量并接受⽬标的后向散射信号；被动遥感的传感器不向⽬标发射电磁波，仅被动接收⽬标物的⾃⾝发射和对⾃然辐射源的反射能量。
●成像遥感和成像遥感：前者传感器接收的⽬标电磁波辐射信号可转换成（数字或模拟）图像；后者传感器接收的⽬标电磁辐射信号不能形成图像。
按遥感的应⽤领域分●从⼤的研究领域可分为：外层空间遥感、⼤⽓层遥感、陆地遥感、海洋遥感等；●从具体应⽤领域可分为：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、⽓象遥感、⽔⽂遥感、城市遥感、⼯程遥感及灾害遥感、军事遥感等，还可以划分为更细的研究对象进⾏各种专题应⽤。
1、遥感的概念当电磁震荡进⼊空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场⼜激发了涡旋磁场，使电磁震荡在空间传播，这就是电磁波。
其⽅向是由电磁振荡向各个不同⽅向传播的。
2、电磁波的性质1)是横波；2)在真空以光速传播（3×108 m/s）；3)满⾜：4)电磁波具有波粒⼆象性不需要媒质也能传播，与物质发⽣作⽤时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同⼀规律。
遥感知识
遥感知识集锦一. 遥感的基本概念1. 遥感的基本知识“遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。
顾名思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。
实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。
根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用这五大部分。
1. 目标物的电磁波特性任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。
2. 信息的获取接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。
如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。
3. 信息的接收传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。
胶片由人或回收舱送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收站。
4. 信息的处理地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。
5. 信息的应用遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。
2. 遥感的分类1）按遥感平台分地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。
航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。
航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。
2）按传感器的探测波段分紫外遥感：探测波段在~μm之间。
可见光遥感：探测波段在~μm之间。
红外遥感：探测波段在~1000μm之间。
微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。
3）按工作方式分主动遥感：有探测器主动发射一定电磁波能量并接受目标的后向散射信号。
遥感原理与方法
遥感原理与应用绪论1.遥感的概念遥感:即遥远感知,就是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象远距离探测与感知的一种技术。
广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。
狭义遥感:电磁波遥感,即应用传感器,不与探测目标接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示物体的特征性质及其变化的技术。
2.遥测与遥控遥测:对被测物体某些运动参数与性质进行远距离测量的技术。
遥控:远距离控制目标物体运动状态与过程的技术。
3.遥感的分类按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。
按传感器的探测波段范围分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感。
按工作方式分:主动遥感、被动遥感。
按记录信息的表现形式分:成像遥感、非成像遥感。
按遥感的应用领域分:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感、资源遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、城市遥感、军事遥感等等。
4.遥感三要素目标物传感器测量方法5.遥感的主要特点1)获取信息真实、客观2)获取信息的速度快,周期短3)获取信息受条件限制少,范围大4)获取信息的手段多,信息量大6.遥感的过程地物发射或反射电磁波传感器获取数据数据处理信息提取应用7.遥感的应用①利用多时相影像发现土地利用变化、农业作物估产、林业资源调查、自然灾害监测、全球与局部环境监测;②利用高分辨率影像提取城市信息(交通道路网络);③军事应用越来越重要:重要目标定位与侦察、导航与武器制导、打击效果评估、战场环境监测等;④高光谱遥感在精准农业中的应用;⑤在建设数字城市、数字省区与数字中国中的应用:DOM、DEM与DLG。
第一章电磁波及遥感物理基础1.电磁波传播原理:交互变化的电磁场在空间的传播。
描述特性指标:波长、频率、振幅、相位等。
特性:波动性、粒子性、横波2.干涉基本原理:波的叠加原理叠加条件:频率相同、震动方向相同、具有固定位相关系3.衍射概念:光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象。
遥感的概念、特点、类型
1、遥感的概念、特点、类型遥感：遥感是通过不接触被探测目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息。
基本特征：利用地物对电磁波的辐射和反射特性，通过接收电磁波的辐射或反射信息获取地物的特性。
地物特性：分为几何特征和物理特征两种。
几何特征：如土壤的粗糙度，房屋的轮廓、各种植被的形状和长势等；物理特征：如地物的介电常数、土壤湿度等，是物质本身的性质所决定的。
遥感目的：就是通过接收到的电磁波信息反推出地物的几何特征和物理特征的反演过程。
类型：可见光遥感、反射红外遥感、微波遥感、热红外遥感。
特点：覆盖范围广、信息量大、具有连续观测的特点。
象元：遥感系统的空间分辨率确定遥感图象识别的最基本的信息单元2、遥感系统的组成3、遥感系统的分类按平台高度：航空、航天与地面测量。
按遥感波段分：光学与微波。
按成像信号能量来源：被动与主动，被动式分为反射式、发射式，主动式分为反射式与受激发式。
按应用：空间尺度分为全球、区域、局地遥感；地表分为海洋、大气、陆地遥感；行业分类环境、农业、林业、水文、地址遥感。
4、电磁波谱与电磁辐射电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。
电磁波的特性：电磁波是横波，传播速度为3×108 m/s，不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律。
电磁波普：按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。
γ线、x线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。
常用的：紫外线的一部分(0.3-0.4μm),可见光线(0.4-0.7μm),红外线的一部分(0.7-14μm),以及微波（约lmm-1m）。
紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。
可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。
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遥感的概念：从不同高度的平台上，使用各种传感器，接受来自地球表层各类电磁波的信息，并对这信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特征进行远距离的探测和识别的一门科学技术。
遥感的特点：宏观性、综合性、可比性，多波段性，时效性，客观性，经济性，局限性（信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求）遥感的类型：按机理划分：被动遥感(传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量)主动遥感(传感器主动发射一定电磁波能量并接受标反射回来的信号)按平台划分：地面遥感：如车载，船载，手提，固定或活动高架平台等航空遥感: 传感器设置在航空器上(小于80km)，主要为飞机，气球等航天遥感：传感器设置在航天器上(大于80km），如人造地球卫星、航天飞机，空间站，火箭等，以卫星为平台的遥感叫做卫星遥感按电磁波段划分：可见光遥感（电磁波波长范围：0.38~0.76μm）红外遥感（电磁波波长范围：0.76~1000μm）微波遥感（电磁波波长范围：1mm~10m）按大的研究领域划分：陆地遥感；大气遥感；海洋遥感。
按应用范围划分：资源环境遥感；灾害遥感；农业遥感；地质遥感；渔业遥感....遥感技术系统的概念：是一个从地面到空中直至空间，从信息的收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统；它能够实现对全球范围的多层次、多视角、多领域的立体观测，是获取地球资源的现代高科技的重要手段电磁波谱：按各种电磁波在真空中的波长或频率，递增或递减排列制成的图表电磁波谱的波段和遥感常用的电磁波波段：按波长由小到大依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。
常用的是：紫外（0.01-0.38um)可见光（0.38-0.76um）红外（0.76-1000um）微波遥感器（1mm-1m) 辐射亮度：辐射亮度L: 面辐射源，在某一方向，单位投影表面、单位立体角内的辐射通量。
单位是瓦/ 米²•球面度（W/m²•Sr）黑体辐射的三个特征;辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交；随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
发射率和基尔霍夫定律概念：发射率地物的辐射出射度M与同温下的黑体辐射出射度M黑的比值，又叫比辐射率；在一定温度下，物体的辐射出射度M 和吸收率α之比，对于任何物体都是一个常数，等于该温度下同面积黑体辐射出射度M 黑称作霍夫定律太阳辐射光谱最基本特征及其能量主要集中在哪几个波段：太阳辐射的光谱是连续的它的辐射特性与绝对黑体的辐射特性基本一致从近紫外到中红外（0.3-6μm）这一波段区间能量最集中而且相对来说较稳定，被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射在X射线、r射线、远紫外及微波波段，能量小，但变化大大气层对太阳辐射的反射、吸收和散射。
主要分布在0.4-0.76um可见光（40%）红外（51%）紫外（9%）大气对太阳辐射的影响：大气对辐射的吸收作用（水汽：可见光、红外和长波辐射；二氧化碳：红外辐射；臭氧：紫外线) 17%大气吸收的影响主要是造成遥感影像暗淡。
大气对辐射的散射作用:电磁辐射在大气中传播时，遇到各种大气微粒将发生散射，包括瑞利散射，米氏散射，非选择性散射。
大气的散射改变了电磁波的传播方向干扰传感器的接收降低了遥感数据的质量22%。
大气对辐射的反射：作用主要是大气中的云层，大的尘埃。
云量越多、云层越厚，反射越强。
消弱了电磁波强度30%。
大气折射：电磁波穿过大气层时，会产生传播方向改变，即折射现象。
大气密度越大，折射率越大，离地面高度越大，空气越稀薄，折射率越小。
大气透射：电磁波直接穿透大气层31%。
大气散射的类型及特点：瑞利散射（散射强度与波长的四次方成反比，波长越长，散射越弱）米氏散射(散射强度与波长的二次方成反比，潮湿的天气米氏散射影响较大）无选择性散射（散射强度与波长无关，任何波长的散射强度相同。
普朗克定律、大气窗口的定义：大气窗口：电磁波在大气中传输过程中较少被反射、吸收和散射，透射率很高的波段反射的类型：镜面反射、漫反射、有向反射、二向性反射。
地物反射率：是指地物对某一波段的反射能量与入射能量之比，反射率随入射波长而变化地物的光谱（波谱）特性：任何地物都有自身的电磁辐射规律，如反射、发射、吸收电磁波的特性，少数还有透射电磁波的特性，地物的这种特性称为：地物的光谱（波谱）特性。
地球辐射特性：在0.3～2.5um波段（主要在可见光和近红外波段），地表以反射太阳辐射为主，地球自身的辐射可以忽略。
即在该波段范围内，对地观测遥感主要以太阳的短波辐射对地表进行探测和成像。
在2.5～6.0um波段（主要在中红外波段），地表反射太阳辐射和地球自身的热辐射均为被动遥感的辐射源。
在6.0um以上的热红外波段，以地球自身的热辐射为主，地表反射太阳辐射可以忽略。
（热红外成像）传感器：收集、量测和记录地物的反射或者发射的电磁波能量的装置。
遥感成像原理：1 摄影成像传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片在记录物体影像；数字摄影通过放置在焦平面的光敏元件，经光、电转换，以数字信号来记录物体的影像（类型分幅式摄影机全景式摄影机多光谱摄影机数码摄影集）2扫描成像探测元件把接收到的电磁波能量转换成电信号，在磁介质上记录或再经电、光转换成为光能量，在设置于焦平面的胶片上成影像（光机扫描成像固体自扫描成像高光谱成像）3微波遥感与成像通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经判读处理来识别地物的技术（主动微波遥感被动微波遥感）像点位移概念及其原因：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片上的位置移动，这种现象称为像点位移。
遥感数字图像的类型：模拟图像（光学图像）：是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像数字图像：指被计算机存储、处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数学表示的图像，不可见图像图像数字化包含那两个特征及其格式：各波段的二维图像数据按波段顺序排列BSQ；按像素顺序记录图像数据，在一行中按每个像素的波段顺序排列0，属各波段数据间交叉记录方式BIP。
遥感数字化图像直方图：定义以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图;作用:直观地了解图像的亮度值分布范围，峰值的位置，均值及亮度值分布的离散程度，直方图的曲线可以反映图像的质量差异；特点：正态分布：亮度分布均匀, 层次丰富, 质量高–偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差颜色性质描述：所有颜色都是对某段波长有选择地反射而对其他波长吸收的结果明度(lightness)：指人眼对光源或物体明亮程度的感觉，与物体的反射率有关色调(hue)：颜色的类别，是色彩彼此相互区分的特性，取决于入射光的光谱饱和度(saturation)：指色彩纯洁的程度辐射畸变（失真）:遥感器观测目标物辐射或反射的电磁能量时，由于电磁波在大气层中传输和传感器测量过程中受到传感器本身特性、地物光照条件（地形影响和太阳高度角影响）以及大气作用等的影响，使遥感器得到的测量值与目标物实际光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量不一致而失真，消除这些失真的过程就是辐射校正。
遥感图像的辐射校正流程：原始数字信号-遥感器校正-传感器入瞳辐射值-大气校正-地表反射辐射值-太阳及地形校正-修正真实反射率值辐射定标概念：建立遥感器每个探测器输出值(DN)与探测器对应的实际地物反射或辐射能量（辐射亮度）之间的定量关系三种定标方式的比较定标方式实验室定标星上定标地面定标优点操作简单稳定、适合于航空遥感器的定标或星载仪器发射前定标实时、连续定标常用于定标精度的检验缺点卫星发射后无法进行太阳辐射特性无法确切得知，定标系统不够稳定需同步测量、操作复杂、代价高大气影响的粗略校正：通过简单的方法去掉程辐射度（散射光直接进入传感器的那部分）从而改善图像质量方法：直方图最小值去除法回归分析法基于地面定标点的经验线性法几何畸变：遥感图像的几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元的大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则的变化等变形遥感影像变形的原因：传感器成像方式引起的图像变形遥感平台位置和运动状态变化的影响地形起伏的影响地球表面曲率的影响大气折射的影响地球自转的影响图像增强：通过增加图像中各特征在外观上的反差性能，突出相关的专题信息，从而提高图像的视觉效果，以利于目视解译和提取定量化信息图像增强的分类：辐射增强：对遥感图像上单个象元值进行处理不考虑其他周围象元值对它的影响–直方图拉伸、均衡化、匹配；亮度值反转等空间增强：考虑周围象元值的影响–图像平滑、图像锐化等光谱增强：需要多个波段进行联合运算–主成分分析、缨帽变换、各种指标提取等其他：彩色增强目标判读定义和分类：直接判读标志和间接判读标志目视解译步骤：目视解译准备工作阶段；初步解译与判读区的野外考察；室内详细判读；野外验证与补判；目视解译成果的转绘与制图；计算机解译监督分类：基本思想：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知地面各类地物样本的光谱特性来“训练”计算机，获得识别各类地物的判别函数或模式，并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知的类别中；分类过程–选择样区：根据已知样本类别和先验知识–学习或训练：利用一定数量的已知类别，求解待定参数–确定一类的判别函数和相应的判别准则–计算未知类别的样本观测值在每一类函数值–判别：按一定准则对该样本作出判定；优点：根据研究目的，可充分利用对分类地区的先验知识，预先确定分类的类别可控制训练样本的选择，并可通过反复检验训练样本，以提高分类精度可避免非监督分类中对光谱集群组的重新归类。
缺点：人为主观因素较强训练样本的选取和评估需花费较多的人力、物力和时间只能识别训练样本中所定义的类别，对于因训练者不知或因数量太少未被定义的类别，监督分类不能识别。